CN203980993U - 一种具有波形结构的搪瓷传热元件 - Google Patents
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Abstract
一种具有波形结构的搪瓷传热元件，所述的搪瓷传热元件包括直通道板以为位于直通道板一侧的斜通道板，所述的直通道板上冲压形成正弦波形和平板部分，正弦波形与平板部分穿插排列；所述的斜通道板表面冲向形成斜波浪形。它的可靠性高，涂搪瓷过程中的可操作性好，组装过程中的爆瓷机率也很小，其耐腐性、耐久性非常好，传热效果符合设计要求，防止灰尘沾附性能良好，灰尘易于吹扫。
Description
技术领域：
本实用新型涉及搪瓷技术领域，具体涉及一种具有波形结构的搪瓷传热元件。
背景技术：
传热元件是回转再生式空气预热器与烟气交换器的核心部件。在空气预热器中，传热元件的主要作用是吸收锅炉前段排出的废热，来加热用于锅炉燃烧和煤粉输送的空气，传热元件最终组成面积达数万至十多万平方米的换热面积。传热元件一般由薄钢板轧制而成，薄钢板被轧制出波纹形状，，波纹表面分成强化换热区和排灰通道槽，这些传热元件片由波纹生产线加工成型，装入传热元件蓝子框架，放在预热器转子中，当设备运行时，随转子转动，在高温侧吸入热量，再转到低温侧时释放热量，达到热量交换传递的目的。烟气换热器的工作原理与空气预热差不多，只不作进行热交换的流体性质不太一样，输出热量的热流体是还未进行脱硫的烟气，输入热量的冷的流体是经过脱硫的烟气。
搪瓷是金属在其表面涂覆一层或多层无机玻璃质材料，经过高温（800℃以上）使其表面涂层融熔，从而发生复杂的物理化学变化，使金属与其表面涂层牢固结合，从而形成的一种复合材料，它同时具有金属材料的机械强度和易加工特性及无机玻璃质材料所具有的耐腐蚀、耐磨、耐热、无毒及丰富的装饰效果。搪瓷的应用很广范，从日常的生活用品比如脸盆、口杯到浴盆、橱柜，工业生产中用到的化工反应罐、输油管道等，以及仿生的烤瓷牙、烤瓷骨等社会生活的方方面面，由于搪瓷品的这些优良性能，目前国内搪瓷的应用领域，正从以往的以日用品为主发展到工业保护领域。
现阶段国家大力推进节能减排，还祖国一片蓝天，在这一大背景下，各大燃煤热电厂正积极响应国家政策导向，在内部进行烟气脱硫脱离硝的改造。在现有成熟的烟气脱硫工艺中，必须将烟气的温度降低到合适的低温，因此脱硫后的烟气温度是相当低的，不利于其从烟囟顺利排放扩散，在这一情况下烟气换热器（GGH）应运而生，将脱硫前的烟气热量传递给脱硫后的烟气，各自达到烟气脱硫及烟气排放的合适温度。然而脱硫设备中的烟气换热器长期工作在高硫烟气的环境中，并且工作温度正处于酸的冷凝范围，故除了要求换热器的传热元件具有良好的导热性能外，还必须具备较强的抗腐蚀性。在APH中，在烟气排放前进行的脱硝工作必须在烟气温度较高的情况下，通常将脱硝装置置于空气预热器之前，经过脱硝的烟气中由于增加了硫酸氢氨等具有腐蚀性的物质，增加了对空气预热器中传热元件的腐蚀性，这样原先用于回转式空气预热器中的传热元件材料（比如碳钢、耐候钢等）的耐腐蚀性不足以应付新的情况。以上回转式再生烟气换热器与空气预热器换热元件技术的更新换代成为必然，将材料更换为搪瓷钢板是不错的选择，搪瓷具有高度的耐酸腐蚀性能，表面光洁、不易沾灰、硬度高耐磨损，同时具有不错的传热系数与热容。
查阅国内专利文献，有关于将搪瓷应用于换热器的相关专利申请，比如CN2582730，有将搪瓷涂搪于传热元件的内容，再比如CN103063079，也涉及一种将搪瓷釉料及钢板中加入钴等稀有金属，从而得到一种具有弹性的搪瓷材料，应用于换热器中。
上述专利均提及应用搪瓷技术解决传热元件耐腐蚀的问题，但由于搪瓷材料的导热系数、热容、组装性能均不同于一般金属材料，故必须对传热元件的波形构造进行计算与设计，以使GGH及APH应用搪瓷传热元件后其换热效率、冷端及热端温度、压降等均达到换热器的设计要求。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种具有波形结构的搪瓷传热元件，它的可靠性高，涂搪瓷过程中的可操作性好，组装过程中的爆瓷机率也很小，其耐腐性、耐久性非常好，传热效果符合设计要求，防止灰尘沾附性能良好，灰尘易于吹扫。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用如下技术方案：一种具有波形结构的搪瓷传热元件，所述的搪瓷传热元件包括直通道板以为位于直通道板一侧的斜通道板，所述的直通道板上冲压形成正弦波形和平板部分，正弦波形与平板部分穿插排列；所述的斜通道板表面冲压形成斜波浪形。
所述的直通道板上的正弦波形的波峰与波谷之间的垂直距离为8mm至16mm，同一所述正弦波形的波峰与波谷之间的距离大于6mm，两个相邻波峰之间的距离为30mm至50mm。
所述的斜通道板上波峰与波谷之间的垂直距离为2mm至6mm，两相邻波峰之间的水平距离为5mm至16mm，斜波纹与垂直线的夹角为15°至60°。
所述的直通道板和斜通道板均是由薄钢板基板以及在薄钢板基板两侧涂附的搪瓷层组成。
所述的薄钢板基板的厚度为0.4mm-1.0mm。
所述的搪瓷层为耐腐蚀搪瓷涂层，涂层厚度的为60-260微米。
所述的直通道板和斜通道板均设有工艺吊挂孔。
本实用新型在实际回转式再生换热器中，换热器是由很多片搪瓷热元件组成的，直通道板与斜通道板相互间隔放置，并加压组装在一起
本实用新型具有如下有益效果：可靠性高，涂搪瓷过程中的可操作性好，搪瓷传热元件完成后的组装过程中的爆瓷机率也很小，在实际热电厂的GGH及APH的使用过程中验证其耐腐性、耐久性非常好，传热效果符合设计要求，防止灰尘沾附性能良好，灰尘易于吹扫。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中直通道板1的结构示意图；
图3为本实用新型中斜通道板2的结构示意图；
图4为实施例中直通道板的截面图；
图5为实施例中斜通道板的平面图；
图6为图5的截面图。
具体实施方式：
参看图1-图3，本具体实施方式采用如下技术方案：一种具有波形结构的搪瓷传热元件，所述的搪瓷传热元件包括直通道板1以为位于直通道板1一侧的斜通道板2，所述的直通道板1上冲压形成正弦波形和平板部分7，正弦波形与平板部分7穿插排列；所述的斜通道板2表面冲压形成斜波浪形；所述的直通道板1上的正弦波形的波峰5与波谷6之间的垂直距离为8mm至16mm，同一所述正弦波形的波峰5与波谷6之间的距离大于6mm，两个相邻波峰5之间的距离为30mm至50mm；所述的斜通道板2上波峰9与波谷10之间的垂直距离为2mm至6mm，两相邻波峰9之间的水平距离为5mm至16mm，斜波纹与垂直线的夹角为15°至60°；所述的直通道板1和斜通道板2均是由薄钢板基板3以及在薄钢板基板3两侧涂附的搪瓷层4组成；所述的薄钢板基板3的厚度为0.4mm-1.0mm；所述的搪瓷层4为耐腐蚀搪瓷涂层，涂层厚度的为60-260微米；所述的直通道板1和斜通道板2均设有工艺吊挂孔8。
实施例：
针对某热电厂空预器改造的实际要求，根据其烟气总流通量、待预热空气流量、烟气的冷端及热端温度要求、预热空气的冷端及热端温度要求等，计算出满足其要求的搪瓷传热元件的结构如下：
如图4所示，直波纹板波高11.8mm,波距40.2mm,搪瓷钢板基板0.7mm,搪瓷传热元件高度为980mm,宽度每件搪瓷传热元件不等，搪瓷层单面厚度150±10微米。
如图5、图6所示，斜波纹板波高3.8mm,波距15mm,搪瓷钢板基板0.7mm,搪瓷传热元件高度H为980mm,宽度L每件搪瓷传热元件不等，波纹与垂直线夹角为30°，搪瓷层单面厚度150±10微米。
以上搪瓷传热元件结构及设计，经热电厂空预器实际使用验证，符合要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的搪瓷传热元件包括直通道板(1)以为位于直通道板(1)一侧的斜通道板(2)，所述的直通道板(1)上冲压形成正弦波形和平板部分(7)，正弦波形与平板部分(7)穿插排列；所述的斜通道板(2)表面冲压形成斜波浪形。
2.根据权利要求1所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的直通道板(1)上的正弦波形的波峰(5)与波谷(6)之间的垂直距离为8mm至16mm，同一所述正弦波形的波峰(5)与波谷(6)之间的距离大于6mm，两个相邻波峰(5)之间的距离为30mm至50mm。
3.根据权利要求1所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的斜通道板上波峰(9)与波谷(10)之间的垂直距离为2mm至6mm，两相邻波峰(9)之间的水平距离为5mm至16mm，斜波纹与垂直线的夹角为15°至60°。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的直通道板(1)和斜通道板(2)均是由薄钢板基板(3)以及在薄钢板基板(3)两侧涂附的搪瓷层(4)组成。
5.根据权利要求4所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的薄钢板基板(3)的厚度为0.4mm-1.0mm。
6.根据权利要求5所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的搪瓷层(4)为耐腐蚀搪瓷涂层，涂层厚度的为60-260微米。
7.根据权利要求1所述的具有波形结构的搪瓷传热元件，其特征在于：所述的直通道板(1)和斜通道板(2)均设有工艺吊挂孔(8)。
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